پاسخ مستقیم: بار مفید ربات، وزن قطعه نیست. این وزن، جرم عامل نهایی به علاوه جرم قطعه است که در فاصله‌ای که ابزار بین آنها و فلنج مچ قرار می‌دهد، نگه داشته می‌شود. در یک چرخه بارگذاری، همان ابزار، قطعه را به داخل و قطعه نهایی را به خارج حمل می‌کند، بنابراین جرم ابزار برای کل چرخه وجود دارد. اندازه بازو را روی مجموع، در آفست واقعی، و با حفظ حاشیه تنظیم کنید.
این برای چه کسی است: برای مهندسان و خریدارانی نوشته شده است که در حال اندازه‌گیری یک ربات برای بارگیری و تخلیه ماشین هستند، که در آن یک عامل نهایی ساخته شده، قطعه را به داخل و خارج از دستگاه حمل می‌کند.
محدوده: این راهنمای EVST مواردی را که بررسی بار مفید باید شامل شود، اینکه چرا فاصله تا مرکز جرم به اندازه جرم اهمیت دارد و اینکه قبل از اینکه یک تأمین‌کننده بتواند اندازه بازو را تعیین کند، چه چیزی را باید ارائه دهد، پوشش می‌دهد. این راهنما طراحی گریپر، رابط دستگاه یا مدل‌سازی زمان چرخه را پوشش نمی‌دهد.
آنچه که یک شکل بار ربات باید پوشش دهد
اولین سوال در بیشتر سوالات این است که قطعه چقدر سنگین است. این سوال درست و تنها نیمی از پاسخ است، زیرا چیزی که ربات حمل می‌کند هرگز خود قطعه نیست.
در فیلم مرجع، یک بازوی شش محوره، یک قطعه کار حلقه‌ای مسطح را در یک ابزار نهایی بزرگ و هدفمند نگه داشته و آن را از روی دستگاه بلند می‌کند. صفحه ابزار و حلقه با هم روی مچ دست آویزان هستند. یک جدول بار مفید که فقط از قطعه پر شده است، جرمی را که در هر ثانیه از چرخه وجود دارد، حذف می‌کند.
مطابق با ایزو 10218-2: 2025 این کاربرد ربات است که باید ارزیابی شود، نه خود ربات به تنهایی، و بار مفید از نظر تجاری به همان شکل رفتار می‌کند: بازو، اندام انتهایی و قطعه کار یک انتخاب هستند، نه سه انتخاب.
ارزان‌ترین اصلاح در چنین پروژه‌ای روی کاغذ انجام می‌شود. اگر شکل بار مفید رباتی که ابزار را حذف کرده باشد، معمولاً روی زمین پیدا می‌شود، زمانی که بازو از قبل پیچ شده است.
چرخه بارگیری، ابزار را در هر دو جهت حمل می‌کند
این فیلم دو حرکت مهم را نشان می‌دهد: قطعه‌ای که وارد دستگاه می‌شود و قطعه نهایی که بیرون می‌آید. هر دو توسط یک عامل نهایی انجام می‌شوند.
این بدان معناست که جرم ابزار در طول چرخه ثابت است و فقط قطعه می‌آید و می‌رود. بدترین حالت برای مچ دست یک لحظه نیست، بلکه حالت بارگذاری است و این حالت دو بار در هر چرخه به جای یک بار اتفاق می‌افتد.
در جایی که یک سلول با ابزار یکسان بارگذاری و تخلیه می‌شود، اندازه‌گیری در برابر حالت بارگذاری، مبنای درستی است. در جایی که برای هر جهت از ابزار جداگانه استفاده می‌شود، هر کدام باید به تنهایی بررسی شوند.
مسافت بخشی از بار است
بار مفید اسمی بر اساس یک انحراف مرکز جرم اعلام شده، بیان می‌شود. همان جرم که دورتر از فلنج نصب شده است، لحظه‌ای را که مچ باید نگه دارد، افزایش می‌دهد و یک عامل نهایی بزرگ معمولاً قطعه کار را بیشتر از یک گیره ساده به بیرون هل می‌دهد.
به همین دلیل است که دو سلول با وزن قطعات یکسان می‌توانند به بازوهای متفاوتی نیاز داشته باشند. تفاوت در هندسه است، نه جرم. طبق ... ISO 9283: 1998معیارهای عملکرد ربات‌های صنعتی تحت شرایط آزمایش تعریف‌شده بیان می‌شوند، که یادآوری می‌کند که شکل کاتالوگ، یک آزمایش را توصیف می‌کند نه سلول شما را.
وقتی اعداد را برای تأمین‌کننده ارسال می‌کنید، آفست را نیز ارسال کنید: مرکز جرم تقریبی ابزار و مرکز جرم قطعه پس از نگه‌داشتن آن. دو جرم بدون فاصله را نمی‌توان با نمودار بار مفید مقایسه کرد.
فیلم چه چیزی را ثابت می‌کند و چه چیزی را نه
این فیلم یک سکانس قابل مشاهده را ثابت می‌کند: یک ربات با یک ابزار انتهایی مخصوص، یک قطعه کار حلقه‌ای را می‌گیرد، آن را درون یک دستگاه قرار می‌دهد و قطعه نهایی را دوباره بلند می‌کند، در حالی که ابزار و قطعه روی مچ دست با هم قرار دارند.
این هیچ جرم، هیچ انحرافی، هیچ زمان چرخه‌ای یا هیچ قابلیت موقعیت‌یابی را اثبات نمی‌کند. هیچ چیز در این مقاله نباید به عنوان اندازه‌گیری سلول نشان داده شده تلقی شود.
جدا نگه داشتن شواهد قابل مشاهده و نتیجه‌گیری مهندسی، چیزی است که نتیجه‌گیری را برای شما قابل قبول می‌کند. طبق گفته ISO 12100: 2010ارزیابی ریسک با تعیین محدودیت‌های ماشین‌آلات آغاز می‌شود و محدودیت بار مفید ربات یکی از آنهاست. به طور خلاصه، بار مفید ربات یک ورودی انتخاب است نه یک نتیجه پذیرش.
یک جدول تصمیم‌گیری کوتاه
اگر ابزار نسبت به قطعه سبک باشد و نزدیک به فلنج قرار گیرد، بررسی بار مفید روی مجموع معمولاً کافی است.
اگر ابزار سنگین یا بلند باشد، انحراف (offset) تعیین‌کننده است و گشتاور مچ باید در فاصله واقعی، نه در نقطه اسمی، با نمودار سازنده مقایسه شود.
اگر بارگیری و تخلیه بار از ابزارهای متفاوتی استفاده می‌کنند، آنها را به عنوان دو حالت بارگذاری در نظر بگیرید. اگر یک ابزار واحد هر دو را انجام می‌دهد، اندازه را در حالت بارگذاری شده بررسی کنید و تأیید کنید که حرکات بارگذاری نشده در یک محدوده قرار دارند.
| وضعیت | چه چیزی حکومت می‌کند؟ | چه چیزی را بررسی کنیم |
|---|---|---|
| ابزار سبک نزدیک به فلنج | کل جرم | مجموع ابزار و قطعات در برابر بار مفید نامی |
| ابزار سنگین یا بلند | جابجایی مرکز جرم | گشتاور مچ دست در فاصله واقعی، نه در نقطه اسمی |
| ابزارهای مختلف در هر جهت | دو محفظه بار | هر جهت بر اساس بدترین حالت خود اندازه‌گیری می‌شود |
| ابزار مشترک برای چندین قطعه | سنگین‌ترین نوع | حاشیه بار ربات در برابر بدترین نوع |
قبل از درخواست قیمت چه چیزهایی را باید آماده کرد؟
وزن قطعه و ابعاد کلی، به همراه مرکز جرم تقریبی. مفهوم گیره: نحوه نگه داشتن، وزن تقریبی، و میزان پیشروی.
هندسه بین برداشتن و گذاشتن: فاصله، اختلاف ارتفاع، و اینکه آیا بازو باید به داخل محفظه دستگاه برسد یا خیر.
نیاز به چرخه و اندازه دسته، و اینکه آیا بیش از یک نوع قطعه از ابزار مشترک استفاده می‌کنند یا خیر.
جایی که این در یک سلول وسیع‌تر جا می‌شود
اندازه بار مفید در کنار بررسی دسترسی و وضعیت قرارگیری قرار می‌گیرد؛ بازویی که بار را حمل می‌کند ممکن است همچنان به وضعیتی که دهانه دستگاه نیاز دارد، نرسد.
برای کاربردهای بارگذاری ماشین، رابط با ماشین، قفل درب و نحوه‌ی ارائه قطعه معمولاً به اندازه‌ی خود قطعه، ابزار را شکل می‌دهند.
به جای سه تصمیم متوالی، با بار مفید، دسترسی و تعامل به عنوان یک تکرار برخورد کنید.
سوالات متداول
آیا بار مجاز شامل گریپر هم می‌شود؟
بله. بار مفید نامی، جرم کل روی فلنج است، که به معنی نیروی نهایی به علاوه قطعه کار است که در یک انحراف مرکز جرم مشخص شده، محاسبه شده است.
چرا برای یک وزن یکسان، به رباتی بزرگتر روی یک سلول نسبت به سلول دیگر نیاز است؟
زیرا میزان جابجایی متفاوت است. جرمی که دورتر از فلنج نگه داشته شود، گشتاور مچ را افزایش می‌دهد، حتی اگر جرم بدون تغییر باقی بماند.
اگر قطعه فقط از یک طرف حمل شود چه؟
سپس حرکت‌های بارگیری شده و بارگیری نشده، حالت‌های بارگذاری جداگانه‌ای دارند. هر کدام که سنگین‌تر باشد، اندازه آن در افست خودش قرار می‌گیرد.
چقدر باید حاشیه امن باقی بماند؟
این بستگی به نمودار سازنده، پروفایل حرکت و هرگونه تغییر در قطعه در آینده دارد؛ این یک تصمیم پروژه‌ای است، نه یک درصد ثابت.
ورودی‌های پروژه برای بررسی درخواست
اگر در حال تعیین اندازه یک ربات برای بارگیری دستگاه هستید، سریع‌ترین راه برای رسیدن به یک پاسخ مفید، ارسال جعبه بار به جای یک وزن واحد است. EVST از طریق سوالات مربوط به ظرفیت باربری در برابر یک قطعه واقعی به جای یک شکل کاتالوگ عمل می‌کند.
- وزن قطعه، طرح کلی و مرکز جرم تقریبی
- مفهوم چنگک، جرم تقریبی و تصویر آن
- هندسه انتخاب و قرار دادن، شامل هرگونه دسترسی به دستگاه
- نیاز چرخه، اندازه دسته و انواع قطعات
آن چهار عدد را ارسال کنید و EVST بار مفید و گشتاور مچ دست را در مقایسه با قطعه و ابزار واقعی شما بررسی خواهد کرد. مطالب مرتبط: مراقبت از ماشین ربات, بررسی دسترسی و ژست.